JPH0860138A - 有機繊維成分と有機粒子成分のブレンド物を含む、アスベストを含んでいないガスケツトなど - Google Patents

有機繊維成分と有機粒子成分のブレンド物を含む、アスベストを含んでいないガスケツトなど

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JPH0860138A
JPH0860138A JP7218242A JP21824295A JPH0860138A JP H0860138 A JPH0860138 A JP H0860138A JP 7218242 A JP7218242 A JP 7218242A JP 21824295 A JP21824295 A JP 21824295A JP H0860138 A JPH0860138 A JP H0860138A
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fiber
gasket
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スタンレイ・シグムンド・カミンスキ
Robert Ellsworth Evans
ロバート・エルズワース・エバンス
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Cytec Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機繊維成分と有機粒子成分のブレンド物を
含む、アスベストを含んでいないガスケットなど。 【構成】 ガスケットなどの製造で用いられる、アスベ
ストを含んでいない、繊維補強材料に（ａ）エラストマ
ー結合剤材料および（ｂ）フィブリル化した合成有機ポ
リマーと合成有機ポリマーのステープルと溶解性を示す
合成有機ポリマー粒子を含んでいるブレンド物を含める
ことで、上記材料から作られるガスケット、ショックマ
ウンティング、タイミングベルト、シーラントなどが示
す強度を向上させてこれらを改良する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、ａ）フィブリル化した（ｆｉｂ
ｒｉｌｌａｔｅｄ）合成有機ポリマーとｂ）合成有機ポ
リマー繊維ステープル（ｆｉｂｅｒ ｓｔａｐｌｅ）と
ｃ）溶解性を示す合成有機ポリマー粒子のブレンド物
を、ガスケットなどを製造するするための、アスベスト
を含んでいない材料で用いるに適した加工助剤／補強材
として用いることに関する。より詳細には、本発明は、
ガスケット、空気入りタイヤ、ショックマウンティン
グ、タイミングベルト、シーラント、他の成形されたゴ
ムおよびエラストマー製品などの製造で有効性を示す上
記ブレンド物を含んでいる材料を製造することに関係し
ている。本発明はまた、溶媒である液状樹脂が入ってい
る水を基とする調合物またはエマルジョンのどちらかと
上記ブレンド物を用いて湿った状態で製造した上記材料
に向けたものである。従って、本発明の一般的目的は、
アスベストを含んでいない改良された材料およびそれら
から製造される製品を提供することにある。
【０００２】
【発明の背景】アスベスト繊維が入っている製品、例え
ばガスケット、ブレーキライニング、空気入りタイヤ、
コンベヤベルト、タイミングベルト、パワートランスミ
ッションカップリング、ショックアブソーバー、シーラ
ント、塗料などはよく知られており、商業的に重要な成
功を達成している。不幸なことに、最近の医学証拠によ
り、アスベスト繊維は特にこれの吸入によって健康障害
を引き起こすことが示された。アスベスト繊維に関する
このような健康障害問題もまたよく知られており、従っ
てこの産業では、ガスケットなどの製造で用いるに適し
た、アスベスト繊維を含んでいない代替組成物が探求さ
れてきたが、しかしながら、本質的に同じ物理的および
化学的特性を示すものはまだ得られていない。
【０００３】熱硬化性を示す有機プラスチックマトリッ
クスに繊維を添加してこのマトリックスが示す特性の１
つ以上を改良しようとすることが行われた。例えばＤｅ
ＭａｒｉａおよびＲｅｌｍｏｎｄは、米国特許第４，３
５２，８５２号の中で、１デニール当たり少なくとも約
５．０グラムの直線じん性を示すアクリロニトリルポリ
マー繊維を約１０から約９０重量％含有させると、幅広
く用いられているガラス繊維を含有させるよりもずっ
と、熱硬化性樹脂、例えばパーオキサイド硬化剤を添加
したポリエステルなどが補強されることを示している。
湿潤紡糸された通常のアクリロニトリルポリマー繊維の
後延伸を加圧下の蒸気中で行って通常のじん性よりも高
くすることにより、その必要とされるじん性を得てい
る。その用いられた繊維の直径は約２０ミクロン、即ち
約１２ミクロンよりも大きい。
【０００４】Ｇｒｅｅｎｍａｎ他は、米国特許第４，４
２３，１０９号の中で、繊維で補強されたゴム製ガスケ
ット材料を記述しており、その繊維材料の１つはガラス
繊維で出来ていてもよく、そしてもう１つはポリアクリ
ル系、例えばポリアクリロニトリル繊維で出来ていても
よいと記述している。一方のガラスか或は他方のポリア
クリル系のどちらが好ましいかは記述も開示も成されて
おらず、また繊維ステープルおよび溶解性を示すポリマ
ー粒子と組み合わせてフィブリル化した繊維を用いるこ
との教示は全く示されていない。
【０００５】多様な最終使用でアスベスト繊維を置き換
える提案が他に数多く成されてきた。例えば、英国特許
第１，１７９，５６９号（タイヤ）；ヨーロッパ特許出
願公開第０ ５１１ ８３８号（マリーンカップリング
およびタイミングベルト）；Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓ
ｃｌｏｓｕｒｅ Ｎｏ．ＲＤ ２７６０９６Ａ（４／１
０／８７）および米国特許第４，８２０，５８５号（シ
ーラントおよびコーティング物）；並びに米国特許第
４，３３０，４４２号、４，３８７，１７８号、４，４
２３，１０９号および４，８６６，１０９号および特開
平０３０４５６８５号（２／２７／９１）（ガスケッ
ト）などを挙げることができる。
【０００６】同様に重要なことは、特定のガス、例えば
炭化水素およびハロゲンなどの放出に関する政府の規制
に合わせようとする場合、機械的に連結させるフランジ
内のガスケットは、極めて苛酷な運転環境および望まし
くない機械的条件を受けた時でもそれらの密封性を維持
することができる必要があると共に流体および気体の漏
れを防止することができる必要があることから、ガスケ
ット形成（ｇａｓｋｅｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ）組成物で用
いられているアスベスト繊維の代わりとなる繊維が必要
なことである。従って、これらのガスケットは、そのフ
ランジの設計が劣っているか或は機械加工が劣っている
場合でもその機能を果す能力を有している必要があると
共に、高い運転温度および高い内部圧力下でもそのフラ
ンジを密封して漏れを防止する能力を維持する必要があ
る。アスベスト繊維の置き換えで提案された数多くの従
来技術材料から製造されたガスケットは、上述した条件
および環境にさらされると一般に漏れを生じるか或は働
かなくなる。従来技術のガスケット材料における実用上
の重大な欠点は、柔軟性が最適でないことと伸びが最適
でないことである。これは特に補強材としてガラスもし
くはセルロース繊維またはポリアラミド繊維を用いた時
に見られる、と言うのは、これらは元来そのガスケット
に充分な伸びと柔軟性を与える能力を有していないから
である。ガスケットは設置する前の取り扱い、裁断およ
び包装操作で亀裂も設計幾何構造の損失も生じることな
く生き残る能力を有している必要があることから、柔軟
性は実用の点から重要である。このような用途で、アク
リル系繊維は、この樹脂に「結合する」ことで湿潤性お
よび補強度を高くするサイジング剤をその表面に用いな
くても、水で湿ったエラストマーマトリックス樹脂にユ
ニークな適合性を示すことから、アクリル系繊維は上記
他の繊維よりも数多くの利点を与える。
【０００７】最新技術の組成物および方法の典型的なも
のは、Ｈｉｂｂａｒｄ他の米国特許第４，８３７，２８
１号および４，８６６，１０９号の中に開示されている
組成物および方法であり、これらの特許には、アクリル
系繊維を裁断した後、これらを用いてゴムを補強し、こ
のゴムをガスケットとして用いるに適した硬化シートに
変換することによって、補強されたガスケット材料を製
造することが記述されている。しかしながら、これらの
引用特許には繊維／粒子のブレンド物を用いることは開
示されていない。
【０００８】Ｌｉｎｄｅｍａｎ他の米国特許第４，３３
０，４４２号には、ビーター−添加（ｂｅａｔｅｒ−ａ
ｄｄｉｔｉｖｅ）方法による、アスベストを含んでいな
いガスケット形成材料が記述されており、ここでの繊維
は、芳香族ポリアミド繊維と混合されたフェノール系繊
維で出来ている。
【０００９】Ｔｒａｃｅｙ他の米国特許第４，３８７，
１７８号には、ビーター−添加方法による、アスベスト
を含んでいない圧縮性軟質ガスケット材料が記述されて
おり、ここでの繊維は、フィブリル化した芳香族ポリア
ミド繊維で出来ている。このような繊維は最適な伸びを
示す最終製品を与えるものでない。
【００１０】Ｎａｋａｈａｒａ他のヨーロッパ特許出願
公開第５１１，８３８−Ａ１号もまたこれに関連して興
味の持たれるものである、と言うのは、これは、強度を
高くし、モジュラスを高くし、そしてゴムと繊維の相互
作用を良好にする目的でゴムの中にフィブリル化したポ
リアクリロニトリルの短繊維（しかしながら、その長さ
は１０ミクロン以上である）を分散させることを取り扱
っているからである。これらの組成物は有機パーオキサ
イドおよびまた硫黄で硬化してタイミングベルト、マリ
ーン材料、鎖、ゴムスプリングなど（これらの全部で以
前にはアスベストが用いられていた）を生じ得る。
【００１１】ＷＯ ９３／０４３００では、フロックま
たはパルプ形態の繊維と協力させてアラミド粒子が摩耗
添加剤として利用されている。このパルプはフィブリル
化した繊維である。これらの粒子の大きさは１０−２５
０ミクロンである。この特許には、フィブリル化した繊
維とステープル繊維の両方をポリマー粒子と一緒に用い
ることに関しては何ら述べられていない。
【００１２】最近公開された米国特許第５，２７２，１
９８号には、ガスケットなどの製造で約１２ミクロン以
下の微細デニール繊維を用いることが教示されている。
再び、合成有機ポリマー粒子は全く組み込まれていな
い。
【００１３】米国特許第４，７４８，０７５号には、少
なくとも３種の異なる繊維、即ち天然繊維と合成有機繊
維と鉱物繊維もしくは金属繊維で出来ている軟質ガスケ
ット材料が教示されている。合成有機ポリマー粒子は全
く用いられていない。
【００１４】一般に、特にアクリル系繊維に関して言及
すると、例えばアクリロニトリルを８５重量％以上の量
で含んでいるコポリマーで出来ている繊維が良好な伸長
性を示し、このことによって、混合中にそれらがフラグ
メント化することが防止されると共に、これらの分子の
中には極性を示すニトリル基が存在していることから、
これらは大部分の樹脂系によく接着する。このような属
性から、結果として生じる樹脂−繊維複合体が示す強度
を維持するか或は高めながらその樹脂系の柔軟性と伸長
性を高めることが求められている用途でアスベストを置
き換えようとする場合、これらは望ましい材料である。
コポリマーの中にアクリロニトリルが３５重量％以上か
ら一般に８５重量％未満の量で入っているモドアクリル
系繊維もまた、良好な伸長性を示し、混合中のフラグメ
ント化に抵抗力を示すと共に、大部分の樹脂系に良好な
接着性を示す一方また、他の魅力的な属性、例えば難燃
性などを与える。その結果として、これらもまたアスベ
ストを置き換えるに望ましい材料である。
【００１５】要約として、上に示した引用は、ガスケッ
ト、ベルト、タイヤ、シーラントなどの製造で用いられ
る材料の中に入れるガラスの如き補強用無機繊維の置き
換えでは繊維状の有機補強材が適切であることが最新技
術で認識されていること、具体的には、その繊維がアク
リル系繊維で出来ていてもよいことを示している。
【００１６】ａ）フィブリル化した合成有機ポリマー繊
維とｂ）合成有機ポリマー繊維ステープルとｃ）溶解性
を示す合成有機ポリマー粒子のブレンド物を選択して、
これをガスケット、ショックアブソーバー、ゴムスプリ
ング、空気入りタイヤ、シーラントなどを製造するため
の材料で用いると、エラストマー樹脂結合剤系が示す加
工性および／または混練り性が予想外に上昇することを
ここに見い出し、これが本発明の主題である。このよう
な結果は、従来技術のどこにも示唆されておらず、そし
てこの結果から、ガスケットなどを製造するための材料
に関しては本発明に従うブレンド物を用いるのが明白に
有利であることが実証された。少なくとも１つの成分を
アクリル系ポリマーから製造した時にこれらのブレンド
物が示す有効性もまた本発明の特質である。
【００１７】本発明の主要な目的はガスケットなどで用
いられる材料を提供することにあり、ここでは、上記ブ
レンド物を用いて上記材料を補強することで加工性およ
び混合性を高めると共に上記材料から製造された製品の
強度を高める。また、エラストマー材料が示す伸長性
（伸び）も高めることができる。このアクリル系の繊維
と粒子は、良好なＵＶ抵抗力と低い水分吸収性を示すこ
とから、これらは、屋外用途で用いるによく適合してい
る。また、これらは炭化水素および他の化学品に良好な
抵抗力を示すことから、自動車部品、ブレーキ、タイ
ヤ、燃料タンクおよび化学タンクのシーラント成分、並
びにガスケットとして用いるによく適合している。
【００１８】
【発明の要約】本発明に従い、 （ａ）エラストマーマトリックス組成物を含み、そして （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維を約
５から約７５重量％、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維を約２０から約
９０重量％、および ３）熱硬化性を示さない合成有機ポリマー粒子を約５か
ら約３０重量％、含んでいるブレンド物を補強有効量で
含む、アスベストを含んでいない繊維補強材料を提供す
る。
【００１９】本発明は、別の面において、補強材（ｂ）
がアクリロニトリル含有アクリル系ポリマー形態の成分
を少なくとも１種含んでいるところの、上で定義した如
きアスベストを含んでいないガスケット材料から製造さ
れた補強ガスケットを意図している。
【００２０】本発明の更に別の主要な面において、アス
ベストを含んでいないガスケットで用いるに適した組成
物を提供し、この組成物は、 （ａ）硬化性エラストマー樹脂とそれ用の硬化剤のみ
か、或はこれらと、（ｉ）顔料、（ｉｉ）染料、（ｉｉ
ｉ）熱安定剤、（ｉｖ）抗酸化剤、（ｖ）可塑剤、（ｖ
ｉ）滑剤、（ｖｉｉ）ＵＶ安定剤、（ｖｉｉｉ）難燃
剤、（ｉｘ）加工助剤、（ｘ）発泡剤、（ｘｉ）充填
材、（ｘｉｉ）非アクリル系の有機繊維およびパルプ、
（ｘｉｉｉ）ガラス、セラミック、鉱物繊維などから選
択される無機繊維、または（ｘｉｖ）上記いずれかの混
合物、とのさらなる組み合わせを含んでいると共に、 （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維、および ３）溶解性を示す合成有機ポリマー粒子、を含む上記組
成物用の補強材を有効濃度で含んでいる。
【００２１】本発明で特に有効な態様は、繊維と充填材
の全体１００重量部当たりの重量部で表し、単独か或は
組み合わせて、上記ブレンド物を約５から２５重量部そ
して少なくとも１種の無機充填材を約４０から約７０重
量部含んでおり、そして合成ゴム結合剤を１０から４０
重量部の追加量で含んでいる、アスベストを含んでいな
いガスケット形成組成物から作られたビーター添加ガス
ケットである。
【００２２】
【発明の詳細な記述】この言葉「アクリル系繊維」を本
明細書で用いる場合、これは、アクリロニトリルのホモ
ポリマー類か、アクリロニトリルを少なくとも８５重量
％含んでおりその残りがアクリロニトリルと共重合し得
るエチレン系不飽和コモノマーであるコポリマー類か、
或は重合したアクリロニトリルの全含有量が７０重量％
以上であるポリマーブレンド物を、湿式紡糸、乾式紡
糸、フラッシュ紡糸、エアーギャップ紡糸などで紡糸す
ることによって得られる繊維を包含している。この言葉
はまた、重合したアクリロニトリルを３５から８５重量
％含んでいるコポリマー類である「モドアクリル系繊
維」も包含している。
【００２３】上述したブレンド物と天然もしくは合成ゴ
ムを混ぜものなしか或は水もしくは有機溶媒、例えばト
ルエンなどの溶液、ラテックスまたは分散液の形態で密
に混合することを通して、本発明の改良された繊維補強
材料を生じさせる。また、無機の粒子状充填材、例えば
マイカ、シリカ、炭酸カルシウム、カーボンブラック、
粘土などを種々の量でこのゴムに含めてもよく、典型的
には、コンパンド化剤、例えば促進剤、硬化剤および抗
酸化剤などを含めて所望の飽和流動（ｓａｔｕｒａｔｅ
ｒｈｅｏｌｏｇｙ）と最終製品特性を達成する。他の
無機および／または有機繊維を存在させてもよい。例え
ば、通常のビーター添加（ｂｅａｔｅｒａｄｄｉｔｉｏ
ｎ）技術または熱／冷ロールミリングなどを用いてこの
組成物をシートに変換した後、通常の方法を用い、例え
ば加熱されたプレスの熱板の間で硬化させてもよい。
【００２４】別の種類のガスケット製品は「流し込み」
ガスケットと呼ばれている。通常、溶媒を基とするエラ
ストマー結合剤と充填材／繊維／等々が上記製品を構成
している。使用では、一緒にすべき表面の上に上記組成
物をシーラントとして直接付着させる。この組成物を用
いる場合、その「ガスケット形成」表面を一緒にする前
に溶媒をいくらか除くための時間が必要になる。
【００２５】特に便利な加工様式では、本発明の繊維／
粒子ブレンド物と少なくとも１種の無機もしくはコーク
ス充填材と適切な結合剤を含み、優れた引張り強度と耐
熱性と耐クリープ性を示す、典型的にはフラットなシー
トの形態にある、ビーターで飽和させて水梳きした（ｗ
ａｔｅｒ−ｌａｉｄ）、アスベストを含んでいない、ゴ
ム引きガスケット形成組成物を準備する。これらの繊維
と充填材と結合剤を以下に記述する如き必要量で用いる
限り、このようなシートの製造でよく知られている方法
のいずれかを用いて、これらの材料から上記フラットな
シートを製造することができる。本発明のこのような便
利な操作に従ってシートを製造する場合、上記繊維／粒
子ブレンド物と少なくとも１種の無機充填材が入ってい
る水スラリーを、このブレンド物と充填材重量の全体１
００重量部当たり約２から約４０重量部の追加量の、ア
ルミニウム塩、第二鉄塩および第二錫塩から成る群から
選択される可溶塩と一緒に混合した後、最終ｐＨを約６
から約１０、好適には約７から約８の範囲にするに充分
な量で水酸化アルカリを加える。この水酸化アルカリを
用いてその可溶塩類を水に不溶な水酸化物に変化させ
る。次に、合成ゴムラテックスを、このラテックスが沈
澱して上記繊維と粒子と充填材に付着するまで、この混
合物に加える。次に、その結果として生じる仕上げ組成
物から水を除去することによってフラットなシートを生
じさせる。
【００２６】また、ラテックス用抗酸化剤、セラミック
繊維、ガラス繊維、鉱物ウール、保持助剤、殺生物剤、
ラテックス硬化剤、ラテックス分散剤などを上記仕上げ
水系組成物に含めることができる。
【００２７】この仕上げされた水系組成物は、上記繊維
／粒子ブレンド物をこの繊維と充填材の全体１００重量
部当たり約３から約６０重量部、好適には約５から２５
重量部含むことになる。
【００２８】この仕上げされた水系組成物は少なくとも
１種の無機充填材を含んでおり、これに存在している無
機充填材全体の量は、繊維と粒子と充填材が入っている
組成物全体１００重量部当たり約１０から８０重量部、
好適には４０から７０重量部の範囲である。この無機充
填材は、紙充填材粘土（ｐａｐｅｒ ｆｉｌｌｅｒｃｌ
ａｙ）、ケイ灰石、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、
ケイソウ土およびこれらの混合物などから成る群から選
択される。特に適切な充填材には、Ｐ−４、Ｐ−１また
はＣ−１グレードのケイ灰石［これらは全てＩｎｔｅｒ
ｐａｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能であ
る］、Ｆｒｅｅｐｏｒｔ ＫａｏｌｉｎＣｌａｙ Ｃｏ
ｍｐａｎｙから商業的に入手可能な「Ｈｉ−Ｏｐａｑｕ
ｅ粘土」と表示されているカオリン紙充填材粘土、Ｃｏ
ｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃ．
から商業的に入手可能な「Ｎａｒｖｏｎ」紙充填材粘
土、並びに「Ｋｌｏｎｄｙｋｅ」紙充填材粘土または
「Ｋｌｏｎｄｙｋｅ ＫＷＷ」紙充填材粘土［これらは
両方ともＥｎｇｅｌｈａｒｔ Ｍｉｎｅｒａｌｓ ａｎ
ｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから
商業的に入手可能である］などが含まれる。特にタルク
が挙げられ、詳細には、Ｐｆｉｚｅｒ Ｉｎｃｏｒｐｏ
ｒａｔｅｄから「Ｍ−１２−５０」の商標で商業的に入
手可能なＰｌａｔｅｙ Ｔａｌｃが挙げられる。この用
いる充填材は、フェルト状シートを生じさせている間に
起こるゴムラテックスの沈澱を阻害しないように、化学
的に不活性でなくてはならない。
【００２９】この仕上げされた水系組成物に、適切な結
合剤を、繊維と粒子と充填材の全体１００重量部当たり
約１０から約４０重量部の追加量で含める。繊維と粒子
と充填材を結合させる目的で従来技術で用いられている
適切な如何なる結合剤も使用可能であり、これには合成
ゴムおよび樹脂が含まれる。本発明の好適な態様では、
合成ゴムを用い、この合成ゴムが入っているラテックス
からこれを沈澱させることでその繊維と粒子と充填材の
上に付着させることによって、この繊維と粒子と充填材
を一緒に結合させる。適切な如何なる合成のアニオン型
ゴムラテックスも使用可能であり、これらには、ニトリ
ルゴム、スチレンブタジエンラテックス、カルボキシル
化されたスチレンブタジエンラテックス、カルボキシル
化されたアクリロニトリルブタジエン、ポリクロロプレ
ン類などが含まれる。これらのラテックスは単独か或は
組み合わせて使用可能である。特に適切なゴムラテック
スには、全固体含有量が４０％でｐＨが９のＲｅｉｃｈ
ｈｏｌｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｓ製４７００Ａニト
リルラテックス、並びに全固体含有量が４７％でｐＨが
６．５で比重が０．９９でＢ型粘度が８５ｃｐｓのＢＦ
Ｇｏｏｄｒｉｃｈ製１５７２Ｘ４５Ｈｙｃａｒニトリ
ルラテックスなどが含まれる。特に、全固体含有量が３
５％のニトリルラテックスであるＧｏｏｄｙｅａｒ Ｃ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｈｅｍｉｇｕｍ ２６０が挙
げられる。
【００３０】この仕上げされた水系組成物に、ラテック
ス用抗酸化剤を、繊維と粒子と充填材の全体１００重量
部当たり好適には約０．２から約２重量部の量で含め
る。特に適切なラテックス用抗酸化剤は、Ｍｏｎｓａｎ
ｔｏ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ
ｍｐａｎｙから「Ｆｌｅｃｔｏｌ Ｈ」の商標で商業的
に入手可能である。Ｆｌｅｃｔｏｌ Ｈは、２，２，４
−トリメチル−１，２−ジヒドロキノンを重合させたも
のである。他の適切な抗酸化剤には、対称ジ−ベータ−
ナフチル−パラ−フェニレンジアミンであるＢ．Ｆ．Ｇ
ｏｏｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの
「Ａｇｅｒｉｔｅ Ｗｈｉｔｅ」抗酸化剤が含まれる。
【００３１】上述したように、本発明の仕上げされた水
系組成物に任意にセラミック繊維を加えてもよい。適切
なセラミック繊維には、アルミナシリカのセラミック繊
維である、Ｂａｂｃｏｃｋ ａｎｄ Ｗｉｌｃｏｘの商
標「Ｋａｏｗｏｏｌ」の下で入手可能な裁断セラミック
繊維が含まれる。
【００３２】上述したように、本明細書で用いるゴムラ
テックス結合剤と協力させて標準的なラテックス硬化剤
を用いることができる。このような標準的ラテックス硬
化パッケージの１つは、硫黄を４２重量％、２−メルカ
プトベンゾチアゾール亜鉛を３８重量％、そしてジメチ
ルジチオカルバミン酸亜鉛を２０重量％含んでいる。他
の標準的なラテックス硬化剤または硬化パッケージは本
技術分野でよく知られており、以下に示す使用実施例の
中にこれを記述し、そして本明細書でも同様に用いるこ
とができる。
【００３３】本発明のガスケットなどを生じさせるため
の組成物を製造する目的で用いる材料の量は、明記した
範囲内で変化させてもよいが、これらは相互依存するこ
とで、本明細書に記述する如きガスケット形成組成物を
製造することができるようにそれを変化させなくてはな
らないことは、理解されるであろう。例えば、この繊維
／粒子ブレンド成分と他の任意の繊維をその範囲の下限
量で用いそして該無機充填材を上限量で用いる場合、下
限量で結合剤を用いるとその量はその多量に用いる充填
材を結合させるに充分な量にならないであろうことを、
本分野の技術者は理解するであろう。
【００３４】別の便利な加工様式では、米国特許第４，
４２３，１０９号に概略が示されている操作を用いるこ
とで、ガスケットとして用いるべき補強された高密度シ
ート材料を製造することができる。このような操作で
は、クロロプレンゴムのラテックスと充填材が入ってい
る水系懸濁液でその繊維／粒子ブレンド物を飽和させる
ことで、ゴム含有量が例えば３４重量％の組成物を製造
する。この水系分散液に例えば下記の固体（重量部）を
入れてもよい：クロロプレンゴム（５０重量部）、マイ
カ（Ｃ３００）（５０重量部）、酸化亜鉛（７．５重量
部）、硫黄（２重量部）、ブチル炭酸ニッケル（５重量
部）、抗酸化剤（２重量部）およびフェノール系樹脂
（１０重量部）。
【００３５】次に、このガスケット配合の乾燥を２３０
度Ｆの循環オーブンの中で行った後、このシートを熱板
の間に置き、２０００ポンド／平方インチおよび３２０
度Ｆで２分間プレス加工することによって、そのゴムを
乾燥させる。
【００３６】以下に示す標準試験方法を用いてこのシー
トの特性を測定する： ＣＤ張力（ｐｓｉ）；ＡＳＴＭ Ｆ １５２に従う、 シール性（ｓｅａｌａｂｉｌｉｔｙ）（ｍＬ／時）；Ａ
ＳＴＭ Ｆ ３７、燃料Ａ、２５０ｐｓｉ、３０”Ｈｇ
に従う、 Ａクリープ率（％）；ＡＳＴＭ Ｆ ３８Ｂ、２２時
間、１０５℃、３０００ｐｓｉに従う、 Ｂクリープ率（％）；ＡＳＴＭ Ｆ ３８Ｂ、２０時
間、１０５℃、２５００ｐｓｉに従う、 圧縮性＠５０００ｐｓｉ；ＡＳＴＭ Ｆ ３６、１型材
料に従う、 エルメンドルフ引裂き（ｇ）；ＡＳＴＭ Ｄ ６８９に
従う。
【００３７】上記２本ロールのシート製造機を用いて繊
維補強された高密度ガスケット材料を製造する場合、出
発層、本体層および仕上げ層で異なる組成物を用いてガ
スケットを製造する。即ち、熱ロールで個別の層を作成
して、その望まれている補強された材料を得る。
【００３８】出発層を形成する出発配合を用いて、上記
熱ロールの表面に接着させる材料を得る。次のロールの
ロール間隙の中に本体配合を挿入することで、上記出発
層の上部に本体層を生じさせる。この本体層がその仕上
げ製品内の主要材料を構成することになり、これには補
強材が最大量で含まれている。仕上げ層を用いて、その
本体層の上に滑らかな表面を与える。この仕上げ層は薄
く、一般に化粧目的でこれを用いる。上記出発層配合と
仕上げ層配合の組成は同じであってもよい。
【００３９】本発明で用いるブレンド物に含める第一成
分を形成するフィブリル化した繊維は、本分野の技術者
によく知られており、本明細書では、ガスケット材料で
有効性を示すことが知られている如何なるフィブリル化
繊維も有用である。詳細には、そして最も好適には、フ
ィブリル化したアクリル系ポリマー繊維を用いることが
できる。このフィブリル化した繊維が示すカナダ標準ろ
水度（ＣＳＦ）は、好適には約６００ｍＬ未満であり、
そしてこれらの繊維は、好適には約４５０度Ｆ以上の融
点を有するポリマーから製造されたものである。これら
に約２ｍｍから約１０ｍｍの範囲の長さおよび約８ミク
ロンから約５０ミクロンの直径を持たせるべきである。
【００４０】好適な繊維は、アクリロニトリルの含有量
が少なくとも８５％（重合前の混合物が示す全モノマー
含有量に対するアクリロニトリルモノマー含有量の重量
を基準）である繊維である。特に有効な繊維は、アクリ
ロニトリル含有量が約８９％以上であるポリマー類の繊
維である。好適なコモノマー類には、上で考察したよう
に、メタアクリル酸メチルまたは酢酸ビニルが含まれ、
これを好適には約８．５％のレベルで存在させる。
【００４１】更により好適なフィブリル化繊維は、アク
リロニトリル／メタアクリル酸メチルもしくは酢酸ビニ
ルが９０／１０のコポリマーとアクリロニトリル／メタ
アクリル酸メチルもしくは酢酸ビニルが９３／７のコポ
リマーとの５０／５０混合物から作られた２成分系ラン
ダム繊維から製造されたフィブリル化した繊維である。
他のコモノマー類も制限なしに使用可能であるが、但し
それらを含めることによってそのフィブリル化すべき繊
維のフィブリル化が実質的に実施不可能にならないこと
とその製造されたフィブリル化繊維の特性が低下しない
ことを条件とする。本分野の技術者は、簡単な実験を行
うことによって容易に、上記他のモノマー類が示す適合
性を決定することができるであろう。また、このアクリ
ル系繊維はホモポリマーであってもよい。
【００４２】Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉ
ｔｔｅｅ ｏｆ Ｔａｐｐｉ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
が作成した表題が「パルプのろ水度」（Ｆｒｅｅｎｅｓ
ｓｏｆ Ｐｕｌｐ）の論文；仮標準１９４３；正式標準
１９４６；改訂標準１９５８および正式試験法１９８５
に挙げられている試験の中に記述されているようにし
て、カナダ標準ろ水度の測定を行う。
【００４３】本発明で有効性を示すフィブリル化したア
クリロニトリル繊維は如何なる公知様式でも製造可能で
あり、例えば市販ブレンダーを修飾したものを用いて製
造可能である。一般に、Ｗａｒｉｎｇブランドの市販ブ
レンダーを修飾したものを用いることができ、ここで
は、備え付けブレードを修飾してワーキングエッジ（ｗ
ｏｒｋｉｎｇ ｅｄｇｅ）の上に約０．２５ｍｍのブレ
ークエッジ（ｂｒｅａｋｅｄｇｅ）を与える。運転で
は、一般に、水の中に前駆体繊維が比較的少ない量で入
っているスラリーをそのブレンダー装置に導入した後、
使用する繊維の分子量および直径に応じて、これを少な
くとも約３０分から少なくとも約１時間運転する。この
フィブリル化した繊維は本分野の技術者によく知られて
おり、そして彼らに知られているように、例えば上記米
国特許第４，８６６，１０７号の如き特許の中に記述さ
れているようにして製造可能である。更に、米国特許第
４，８１１，９０８号にも上記方法が教示されており、
上記特許を引用することによって本明細書に組み入れ
る。
【００４４】また、フィブリル化した高モジュラス／高
分子量のアクリル系繊維も使用可能である。「高分子
量」は、重量平均分子量が少なくとも約１５０，０００
であることを意味している。また、本明細書で有効性を
示すフィブリル化した繊維に添加剤、例えばシアノグア
ニジン（ＤＩＣＹ）、金属塩、Ｎ置換マレイミドなどを
含有させて熱安定性を高めることも可能である。
【００４５】また、他のポリマー類からこのフィブリル
化した繊維を生じさせることも可能であり、これらの繊
維も本発明で有効性を示す。従って、脂肪族ポリアミド
類、ポリエステル類、ポリビニルアルコール類、ポリオ
レフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リウレタン類、ポリフルオロカーボン類、フェノール系
樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃｓ）、ポリベンズイミダゾール
類、ポリフェニレントリアゾール類、ポリフェニレンス
ルフィド類、ポリオキサジアゾール類、ポリイミド類、
芳香族ポリアミド類などを使用することができる。芳香
族ポリアミド類（アラミド類）が、上で考察したアクリ
ル系ポリマー類の次に好適であり、その次に好適なもの
は酢酸セルロース、ポリベンズオキサジアゾール類、ポ
リベンズイミダゾール類などである。ポリ（ｐ−フェニ
レンテレフタルアミド）およびポリ（ｍ−フェニレンイ
ソフタルアミド）などの如きアラミドポリマー類がその
例である。
【００４６】アラミド類を本明細書で用いる場合、式 −ＨＮ−ＡＲ1−ＮＨ−ＣＯ−ＡＲ2−ＣＯ− ［式中、ＡＲ1およびＡＲ2は、同一もしくは異なってい
てもよく、二価の芳香族基を表す］で表される繰り返し
単位を有する全体が芳香族のポリカーボンアミドポリマ
ー類およびコポリマー類をこれに包含させることを意図
している。パラ−アラミド類は、同一もしくは異なって
いてもよいＡＲ1とＡＲ2がパラ配向した二価の芳香族基
を表す上記式Ｉで表されるパラ配向した芳香族ポリカー
ボンアミド類を表す。「パラ配向した」は、芳香族基由
来の鎖伸長結合が同軸もしくは平行であって逆向きに配
向していることを意味しており、例えば１，４−フェニ
レン、４，４’−ビフェニレン、２，６−ナフタレンお
よび１，５−ナフタレンを含む置換もしくは未置換の芳
香族基を意味している。この鎖伸長原子団部分である置
換基以外、その芳香族基上に存在している置換基は反応
性を示すべきでなく、かつ本発明の実施で用いるポリマ
ー類が示す特性に悪影響を与えてはならない。適切な置
換基の例はクロロ、低級アルキルおよびメトキシ基であ
る。この言葉「パラ−アラミド」はまた、同じ芳香族種
の上に酸官能とアミン官能が共存しているコモノマー類
を少量含んでいる２種以上のパラ配向コモノマー類から
作られたパラ−アラミドコポリマー類、例えば塩酸４−
アミノベンゾイルクロライド、塩酸６−アミノ−２−ナ
フトイルクロライドなどの如き反応体を用いて製造され
たコポリマー類なども包含している。加うるに、パラ−
アラミドは、パラ配向していない芳香族基を有するコモ
ノマー類、例えばｍ−フェニレンおよび３，４’−ビフ
ェニレンなどを少量含んでいるコポリマー類も包含して
いる。引用することによって本明細書に組み入れるＷＯ
９３／０４３００に教示されているコポリマー類がその
例である。
【００４７】本発明のブレンド物に含めるフィブリル化
した繊維成分は、けん縮を受けさせたものであるか或は
けん縮を受けさせていないものであってもよい。
【００４８】このフィブリル化したアクリル系繊維は、
好適には５Ｍ2／ｇ以上のＢＥＴ表面積、５０から６０
０のＣＳＦ、２．７５ＧＰａから１６．５ＧＰａのモジ
ュラス、７５，０００から５００，０００の数平均分子
量および１．１から１．２の比重を示すべきである。
【００４９】本発明で用いるブレンド物に含める２番目
の重要な成分は、合成有機ポリマーのステープル繊維で
ある。このステープル繊維成分の製造では、フィブリル
化した繊維成分に関して上で考察したポリマー類のいず
れも使用可能である。好適なステープル繊維は、上で考
察した如きアクリル系ポリマー、即ちアクリロニトリル
ポリマーから作られた繊維である。また、このステープ
ル繊維もけん縮を受けさせたものであるか或はけん縮を
受けさせていないものであってもよい。これの長さは好
適には約０．５ｍｍから約１２ｍｍ、より好適には約
１．５ｍｍから約７ｍｍである。これの直径は好適には
約８ミクロンから約５０ミクロン、より好適には約１０
から約２５ミクロンであり、これのモジュラスは２．７
５ＧＰａから８５ＧＰａであり、そして比重は０．９０
から２．００である。
【００５０】このステープル繊維は、好適には、最小モ
ジュラスが２．７５ＧＰａで最小重量平均分子量が７
５，０００で比重が１．１５から１．２のアクリル系ス
テープル繊維である。このアクリル系ステープル繊維は
上で考察した如きコポリマー類またはホモポリマー類か
ら製造可能である。
【００５１】より高い温度および／または構造性能で用
いるに適したステープル繊維は、好適には、１）熱安定
性を高める添加剤が入っているアクリル系ステープル繊
維か、或は２）最小モジュラスが５．５ＧＰａで最小重
量平均分子量が１５０，０００である高モジュラス／高
分子量のアクリル系ステープル繊維であるか、或は３）
アクリル系ステープル繊維を予め酸化させてニトリル基
含有量を３０％以上低くしそして熱処理の結果として最
小モジュラスを５．５ＧＰａにしたものであるか、或は
４）１）−３）いずれかの組み合わせである。これらの
好適なアクリル系ステープル繊維を用いると、これらを
用いて製造したガスケット材料の摩擦／熱安定性および
／または強度が改良される。
【００５２】この繊維ステープルの断面は円形または非
円形、即ちリボン状繊維であってもよいか、或はドッグ
ボーン形状、Ｓ形状、Ｃ形状などであってもよい。この
ステープル繊維は、製粉されたものであってもよく、フ
ロック形態のものであってもよく、熱安定性を高める添
加剤を含んでいてもよく、若干から充分に予め酸化させ
たものであってもよく、炭素繊維であってもよい等々。
【００５３】本発明で用いるブレンド物に含める３番目
の成分は、溶解性を示す粒子状の合成有機ポリマーであ
る。また、この粒子状成分が溶解性を示す限り、上記フ
ィブリル化した繊維成分の製造で用いた上記ポリマー類
のいずれかからこの粒子成分を製造することができる。
この言葉「溶解性を示す」を本明細書で用いる場合、こ
れは、この粒子の製造で用いるポリマーがある種の媒
体、即ち有機溶媒、水、酸などに溶解性を示しそしてこ
の粒子を硬化させて最終的なガスケットを生じさせた後
この粒子がそれの物理的同一性を維持していることを意
味している。反応でこの粒子を生じさせることができる
か、或はより大きなポリマー片を粉砕および／または粉
末化することによってこの粒子を生じさせることができ
る。
【００５４】再び好適にはアクリル系ポリマーからこの
粒子成分を製造する。この粒子成分は固体または多孔質
であってもよく、それの平均直径は約６０ミクロン未満
であってもよい。より好適には、塊状重合方法、乳化重
合方法、水系懸濁重合方法またはスラリー重合方法でア
クリロニトリルを重合させている間にこの粒子を生じさ
せるが、この方法は、米国特許第２，９８３，７１８
号、ドイツ特許第１，０９３，９９０号、英国特許第８
６６，４４５号、米国特許第２，６９１，６４５号およ
び米国特許第２，９６３，４５７号の中で考察されてい
るように、モノマー滴または溶解しているモノマーから
ポリマー粒子を沈澱させるか或は懸濁させる方法であ
る。この粒子成分は、好適には少なくとも約１ｍ2／ｇ
のＢＥＴ表面積および約１．１０から約１．２０の比重
を示す。温度安定性をより高くする目的で、好適には、
この粒子状アクリル系成分を予め酸化させてニトリル基
含有量を３０％以上低くして、それの比重を約１．２５
から１．３８にまで高める。
【００５５】本発明のガスケット材料の製造で用いるに
有効なブレンド物は、上記フィブリル化した繊維を約５
から約７５重量％、好適には約１５から約５０重量％
と、上記ステープル繊維を約２０から約９０重量％、好
適には約４０から約８０重量％と、上記溶解性を示す粒
子状ポリマーを約５から約３０重量％、好適には約５か
ら約１５重量％含んでおり、この３種成分全部の全重量
％は勿論１００％である。
【００５６】好適には、このブレンド物に含める３種成
分の少なくとも１つがアクリル系ポリマーである。より
好適には、２つの成分がアクリル系ポリマーであり、最
も好適には全成分がアクリル系ポリマーである。
【００５７】少なくともこのステープル繊維または粒子
成分のどちらかがアクリル系ポリマーである場合、この
粒子成分を炭化させてもよいが、この粒子状ポリマーを
炭化させないのが好適である。
【００５８】本発明で用いるに有効な個々のブレンド成
分を個別にそのガスケット材料の中に導入するのも有効
であり得るが、しかしながら、ミキサーの中に導入する
前にこの成分全部を予めブレンドするか或は他の成分を
導入する前にそのミキサーの中で予めブレンドするのが
好適である。混合を行っている間、そのフィブリル化し
た繊維は、それらが有する触手様突起物を通してステー
プル繊維と粒子状ポリマーを捕捉し、その結果としてそ
れらを均一に分布させる。本分野の技術者に知られてい
る技術を用いて、これらの成分を湿った状態か或は乾燥
した状態で予め混合してもよい。例えば、ヒドロパルパ
ー、ビーター、ディスクリファイナーまたは本分野の技
術者に知られている別の種類の装置の中で各成分を湿っ
たスラリーとして混合した後、紙製造機またはベルトプ
レスでそれの脱水を行って固体量を約３０−６０％にす
ることができる。適切なカチオン系および／またはアニ
オン系保持助剤を用いて、そのフィブリル化した繊維の
中に粒子状ポリマーと繊維ステープルを保持してもよ
い。更に、Ｒｅｎｎｅｌｂｕｒｇ回転乾燥機などの如き
装置の中で乾燥させて毛羽立たせている間に、固体含有
量が３０−６０％である湿ったフィブリル化した繊維と
一緒にその粒子状ポリマーおよび／またはステープル繊
維をブレンドしてもよい。また、Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄ
ミキサー、Ｗｒａｓｓｍａｎｎプロセサー、回転乾燥
機、Ｆｉｔｚｍｉｌｌ、或は本分野の技術者に知られて
いる他の同様な混合装置を用い、これらの成分の全部ま
たはいくつかを乾燥状態か或は部分的に乾燥した状態で
ブレンドしてもよい。
【００５９】以下に行う記述は、ガスケットなどで用い
るに適切な高密度の材料を製造する別の手段の一般的考
察として意図したものであり、ここでは、フィブリル化
した繊維とステープル繊維と粒子状ポリマーのブレンド
物をその調合物の中に組み込む。部は重量部である。
【００６０】１０部の天然ゴムと５６部のトルエンを３
０分間混合することによって、出発層配合組成物の製造
を行うことができる。その後、この混合物に、活性化剤
として酸化亜鉛を０．５部、加硫剤として硫黄を０．１
部、促進剤としてベンゾチアジルジスルフィドを０．０
５部、抗酸化剤として２，２−メチレン−ビス４−メチ
ル−６−ｔ−ブチルフェノールを０．１部、着色剤とし
てＳｔａｎｔｏｎｅ（商標）４００５ブルー（Ｈａｒｗ
ｉｃｋ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、
Ａｋｒｏｎ、オハイオ州から入手可能）を０．２部そし
て充填材としてメタケイ酸カルシウムを３０部加える。
この反応混合物を１５分間撹拌する。その後、この混合
物に粘土を３０部加え、そしてこの混合物を更に４５分
間撹拌する。
【００６１】７０部のＨｙｃａｒ（商標）１４９２Ｐ８
０アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー（Ｂ．Ｆ．
Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｌｅｖｅｌａｎ
ｄ、オハイオ州から入手可能）、１８部のＡｍｅｒｉｐ
ｏｌ（商標）１０１２スチレン−ブタジエンコポリマー
（Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎ
ｙ、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、オハイオ州から入手可能）、
１２部の天然ゴムおよび１００部のトルエンを１５分間
混合することによって、本体層配合組成物の製造を行
う。その後、この反応混合物に粘土充填材を４００部、
促進剤としてテトラメチルチウラム−ジスルフィドを
１．５部、活性化剤として酸化亜鉛を５．０部、加硫剤
として硫黄を３．０部、促進剤として２−メルカプトベ
ンゾチアゾールを１．０部、Ｓｔａｎｔｏｎｅ（商標）
４００５ブルー着色剤を１．０部、ＳＲＦブラック着色
剤を０．２部、そしてＡｇｅＲｉｔｅ Ｒｅｓｉｎ Ｄ
（Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｎ
ｏｒｗａｌｋ、コネチカット州から入手可能な抗酸化剤
である重合させた１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリ
メチルキノリン）を１．０部加えた後、この混合物を１
５分間撹拌する。次に、この反応混合物に上記フィブリ
ル化した繊維−ステープル繊維−粒子状ポリマーのブレ
ンド物を１２５部加えた後、この反応混合物を１５分間
撹拌する。その後、この反応混合物にトルエンを６０部
加えた後、この混合物を更に６０分間撹拌する。
【００６２】８部のＨｙｃａｒ（商標）１０９２Ｐ８０
アクリロニトリル−ブタジエンコポリマーと２部のＡｍ
ｅｒｉｐｏｌ（商標）１０１２スチレン−ブタジエンコ
ポリマーを５分間混合することによって、仕上げ層配合
組成物の製造を行う。この反応混合物にトルエンを５０
部加えた後、この反応混合物を２５分間撹拌する。その
後、この反応混合物に、活性化剤として酸化亜鉛を０．
５部、加硫剤として硫黄を０．２部、抗酸化剤としてＡ
ｇｅＲｉｔｅ Ｒｅｓｉｎ Ｄを０．１部、充填材とし
て硫酸バリウムを２０部、Ｓｔａｎｔｏｎｅ ４００６
ブルー着色剤を０．１４部加えた後、この混合物を１５
分間撹拌する。この反応混合物に充填材として粘土を３
０部加えた後、この混合物を更に４５分間撹拌する。
【００６３】Ｔｒｏｅｓｔｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｈａ
ｎｎｏｖｅｒ、Ｗｕｌｆｅｌ、西ドイツが製造している
Ｔｒｏｅｓｔｅｒシート製造機モデルＫＤ−ＩＴ ３０
１１５の如きシート製造機を用いて、ガスケットのシー
トを製造する。ロール温度を約２３０−２４０度Ｆに設
定し、メーターゲージの速度を１分当たり約３０から約
３５メートルに設定し、そして圧力ゲージを１０１３ｋ
Ｎ（キロニュートン）ｘ１０に設定する。このシート製
造機のロールを完全に覆うに充分な量で本実施例の出発
組成物を加える。加工を行っている間にトルエンと他の
揮発物が蒸発する。このロールが被覆された時点で、上
記圧力ゲージを５−６ｋＮｘ１０以上に再設定した後、
本実施例の本体組成物をこのシート製造機に加え、この
シート製造機の熱ロールがその本体組成物の被覆材を取
り上げ始めた時点で、上記メーターゲージの速度を１分
当たり２０メートルに再設定する。このシート製造機上
のシートの厚さが約０．０６１インチに到達した後、シ
ート全体の厚さが約０．０６３インチになるまでこのシ
ートの上に上記仕上げ組成物を被覆する。その後、この
シートをそのシート製造機から取り出す。勿論、他のシ
ート厚、例えば１／３２インチおよび１／８インチなど
も使用可能である。
【００６４】引張り強度試験でこのガスケットの分析を
行うことができ、ここでは、このガスケットシートの上
に接触している線（このシート製造機に備わっているロ
ーラーの接線）に平行な方向および垂直な方向でガスケ
ット材料のサンプル片を切り取ることによって、「平均
引張り強度」値を決定することができる。この接線に垂
直な軸は「機械方向」として知られており、そしてこの
接線に平行な軸を本明細書では「アンチ機械方向」と表
示する。機械方向における引張り強度とアンチ機械方向
における引張り強度の比率は、ガスケット用シートの場
合典型的に約３：１である。例えばこの比率が３：１で
平均引張り強度が２４００ｐｓｉである場合、典型的
に、その機械方向の引張り強度は３６００ｐｓｉであ
り、一方アンチ機械方向の引張り強度は１２００ｐｓｉ
である。ローラーを用いて加工している間にその繊維／
粒子ブレンド物に含まれている繊維が配向することで、
その繊維はいくらか配向しており、その結果として、１
つの軸に沿って強度が高くなり、もう一方の軸に沿って
強度が低くなる。
【００６５】フィブリル化した繊維／ステープル繊維／
粒子状ポリマーのブレンド物が補強量で含まれていると
共にエラストマー結合剤が含まれているガスケット用組
成物を製造する場合、一般に、通常のミキサー、例えば
リボンブレンダー、垂直ブレンダーまたは水平ブレンダ
ー、コニーダー（Ｋｏｎｅａｄｅｒｓ）、ヘリカルミキ
サー、シグマミキサー、バンバリーミキサー、２本ロー
ルミル、単軸および２軸押出し機ミキサー、並びに他の
公知ブレンダーなどを用いて上記ブレンド物の成分をそ
の樹脂系の中に単に混合することにより、容易にこれを
製造することができる。これらの組成物をシートに変換
した後、また本分野の技術者によく知られている通常の
方法でそれの硬化を生じさせることができる。通常の装
置を用い、またよく知られた様式で、このシートとその
混合された組成物から、ガスケットおよび他の成形品、
タイヤなどを製造することができる。
【００６６】エラストマー樹脂マトリックスに硬化剤を
含有させ、そしてこれらに通常の添加剤、例えば顔料、
染料、熱安定剤、抗酸化剤、可塑剤、滑剤、ＵＶ安定
剤、難燃剤、加工助剤、発泡剤などを通常の量で含有さ
せることで、このガスケット組成物が示す加工性を含む
特性を更に改良することができる。
【００６７】以下に示す説明的実施例は、本発明のフィ
ブリル化した繊維／ステープル繊維／粒子状ポリマーブ
レンド物で補強された材料がガスケットおよびゴム製シ
ーラントでいかに有効な特性を表すかを示すことを意図
したものである。
【００６８】
【好適な態様の説明】以下に示す実施例は説明の目的で
のみ挙げるものであり、添付請求の範囲に挙げる事項を
除き本発明を制限することを意図していない。全ての部
は特に明記しない限り重量部である。
【００６９】最初の組の実施例では、アスベストを含ん
でいない本発明のゴム引きガスケット形成組成物の製造
を示す。
【００７０】 調合物Ａ 材料 重量 補強用繊維−粒子状ポリマーブレンド物 １５％ （示す如き） Ｐｌａｔｙ Ｔａｌｃ充填材 ７０％ ＡＮ／ＢＤ／ＳＴラテックス結合剤 １５％ １００％ 硫黄 ２ ｐｈｒ 酸化亜鉛 ４ ｐｈｒ ブチルジメート（Ｂｕｔｙｌ ｚｉｍａｔｅ） １.５ ｐｈｒ Ａｇｅｒｉｔｅ（商標）Ｄ抗酸化剤 ２ ｐｈｒ 沈澱調節剤 ２ ｐｈｒ 沈澱剤（ミョウバン） ５−１０ ｐｈｒ 注： ｐｈｒ＝ゴム１００部当たりの部数 ＡＮ＝アクリロニトリル ＢＤ＝ブタジエン ＳＴ＝スチレン
【００７１】
【実施例】実施例１−２３ 材料を成形してガスケットを生じさせる基本的操作は下
記の通りである： １． Ｗａｒｉｎｇ（商標）ブレンダーを低速で用いて
脱イオン水の中で補強用ブレンド物、充填材、硬化剤お
よびラテックスを混合する。
【００７２】２． ブレンダーで間欠的に混合しながら
上記ラテックスをミョウバンで沈澱させる。
【００７３】３． この混合物を固体量が１％になるよ
うに希釈し、紙製造用シート状鋳型で成形して１２イン
チｘ１２インチのシートを生じさせる。
【００７４】４． シートをプレスで予備圧縮し、オー
ブン内で部分的に乾燥させ、２５０度Ｆおよび６００−
９００ｐｓｉでプレス硬化を２０分間行い、そして最後
に後硬化を２５０度Ｆのオーブン内で２０分間実施す
る。各場合とも優れたガスケットが回収された。
【００７５】調合物Ｂ フィブリル化した繊維−繊維ステープル−粒子状ポリマ
ーのブレンド物をゴム１００部当たり１．５部（ｐｈ
ｒ）用いて、モデルとなるポリスルフィドゴム製の流し
込みガスケット系を製造して硬化させる。
【００７６】この系の組成は、フタル酸ジブチル中５０
％の過酸化鉛が３０ｐｈｒ入っている硬化剤を用いたＬ
Ｐ３２ポリスルフィド樹脂である。
【００７７】実施例２４−４７ 実験室用のスパチュラを用いて、均一に分散するまで上
記ブレンド物をそのポリスルフィド樹脂の中に混合す
る。この混合物の脱気を真空下室温で３０分間行う。空
気を入り込ませないようにスパチュラを用いて穏やかに
混合しながら硬化剤を入れる。この混合したシーラント
組成物をガラス板の間に挟んで硬化させることによって
厚さが２ｍｍのゴム製シートを生じさせた後、この組成
物の硬化を５５℃で１６時間行う。各場合とも優れたガ
スケット材が生じた。
【００７８】
【表１】
【００７９】
【表２】
【００８０】
【表３】
【００８１】
【表４】
【００８２】
【表５】
【００８３】実施例４８ アクリロニトリル−ブタジエンコポリマーゴム、スチレ
ン−ブタジエンコポリマーゴムおよび天然（ポリイソプ
レン）ゴムまたはクロロプレンゴムが等しい量で入って
いる混合物を上記ラテックスゴムに置き換えて実施例１
の一般的操作を繰り返すと、優れたガスケットが得られ
る。
【００８４】実施例４９ フィブリル化した繊維、ステープル繊維および粉末を全
部アラミドポリマーから製造する以外は再び実施例４の
操作に従う。同様な結果が達成された。
【００８５】実施例５０ 粉末をアラミドポリマーから製造する以外は再び実施例
４の操作に従う。同様な結果が得られた。
【００８６】実施例５１ ステープル繊維および粉末の両方をアラミドポリマーか
ら製造する以外は再び実施例４の操作に従う。再び結果
は同様であった。
【００８７】上述した特許、出版物および試験方法を引
用することによって本明細書に組み入れる。
【００８８】上記詳細な説明を読むことで本分野の技術
者に本発明の多数の変形自身が思い浮かぶであろう。例
示したゴムの代わりにポリウレタンゴムおよび／または
エチレン−プロピレンゴムを使用することができる。タ
ルクの代わりにマイカ、シリカ、炭酸カルシウム、カー
ボンブラック、粘土、紙充填材粘土、ケイ灰石、ケイソ
ウ土、それらの混合物などを充填材として使用すること
ができる。硫黄もしくは過酸化鉛で加硫可能な結合剤系
の代わりに他のパーオキサイド類、例えばベンゾイルパ
ーオキサイドなどで硬化する結合剤系も使用可能であ
る。エラストマー結合剤が入っている水系分散液の代わ
りに有機溶媒を基とする分散液を使用することができ
る。ビーター添加方法または流し込み方法の代わりに２
本ロールのガスケット製造機および方法を使用すること
ができる。このような明らかな修飾形は全て添付請求の
範囲の充分に意図した範囲内である。
【００８９】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【００９０】１． アスベストを含んでいない繊維補強
材料から作られるガスケット、タイヤ、タイミングベル
ト、パワートランスミッションカップリング、ショック
アブソーバー、シーラントなどに向上した特性を与える
ように、 （ａ）エラストマーマトリックス組成物を含み、そして （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維を約
５から約７５重量％、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維を約２０から約
９０重量％、および ３）熱硬化性を示さない合成有機ポリマー粒子を約５か
ら約３０重量％、含んでいるブレンド物を補強有効量で
含む、アスベストを含んでいない繊維補強材料。
【００９１】２． （ａ）と（ｂ）を一緒にした１００
重量部当たり、マトリックス組成物（ａ）が約７０から
約９０重量部を構成しておりそして（ｂ）が約３０から
約１０重量部を構成している第１項記載の材料。
【００９２】３． マトリックス組成物（ａ）が （ａ）（ｉ）天然もしくは合成のゴム状エラストマー、
（ａ）（ｉｉ）無機の粒子状充填材、および（ａ）（ｉ
ｉｉ）コンパンド化剤、を含んでいる第１項記載の材
料。
【００９３】４． 第１項記載の材料から製造された、
アスベストを含んでいない補強されたガスケット。
【００９４】５． ガスケットで用いるに適合してい
る、アスベストを含んでいない組成物において、 （ａ）硬化性エラストマー樹脂とそれ用の硬化剤のみ
か、或はこれらと、（ｉ）顔料、（ｉｉ）染料、（ｉｉ
ｉ）熱安定剤、（ｉｖ）抗酸化剤、（ｖ）可塑剤、（ｖ
ｉ）滑剤、（ｖｉｉ）ＵＶ安定剤、（ｖｉｉｉ）難燃
剤、（ｉｘ）加工助剤、（ｘ）発泡剤、（ｘｉ）充填
材、（ｘｉｉ）非アクリル系の有機繊維およびパルプ、
（ｘｉｉｉ）ガラス、セラミック、鉱物繊維などから選
択される無機繊維、または（ｘｉｖ）上記いずれかの混
合物、とのさらなる組み合わせを含み、そして （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維を約
５から約７５重量％、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維を約２０から約
９０重量％、および ３）熱硬化性を示さない合成有機ポリマー粒子を約５か
ら約３０重量％含んでいる、上記組成物用の補強材を有
効濃度で含む、組成物。
【００９５】６． 上記エラストマー樹脂が天然もしく
は合成ゴムまたはゴムラテックスを含みそして上記硬化
剤が架橋剤、フリーラジカル発生剤または高エネルギー
放射線を含む第５項記載の組成物。
【００９６】７． 上記ゴムがアクリロニトリル−ブタ
ジエンコポリマーゴムとスチレン−ブタジエンコポリマ
ーゴムと天然ゴムの混合物を含みそして上記架橋剤が加
硫量の硫黄を含む第６項記載の組成物。
【００９７】８． 上記少なくとも１種の無機充填材を
紙充填材粘土、ケイ灰石、タルク、炭酸カルシウム、マ
イカおよびケイソウ土から成る群から選択する第５項の
ガスケット形成組成物。
【００９８】９． 上記少なくとも１種の無機充填材
を、繊維と充填材の全重量１００部当たり約４０から約
７０重量部の範囲内の全重量で用いる第５項のガスケッ
ト形成組成物。
【００９９】１０． １）、２）および３）の少なくと
も１つがアクリル系ポリマーである第１または５項記載
の組成物。
【０１００】１１． １）、２）および３）の各々がア
クリル系ポリマーである第１または５項記載の組成物。
【０１０１】１２． 上記アクリル系ポリマーがアクリ
ロニトリルポリマーである第１０項記載の組成物。
【０１０２】１３． 上記アクリル系ポリマーがアクリ
ロニトリルポリマーである第１１項記載の組成物。
【０１０３】１４． ｃ）の平均直径が約６０ミクロン
未満である第１または５項記載の組成物。
【０１０４】１５． １）のＣＳＦが約６００ｍＬ未満
でありそしてこのポリマーの融点が約４５０度Ｆ以上で
ある第１または５項記載の組成物。
【０１０５】１６． ３）が１ｍ2／ｇ以上のＢＥＴ表
面を有する第１または５項記載の組成物。
【０１０６】１７． ２）が約０．５から７ｍｍの長さ
を有する第１または５項記載の組成物。
【０１０７】１８． １）および／または２）のどちら
かまたは両方がけん縮を受けさせたものである第１また
は５項記載の組成物。
【０１０８】１９． ２）および／または３）のどちら
かまたは両方が予め酸化させたものである第１または５
項記載の組成物。
【０１０９】２０． １）の濃度が約１５から約５０重
量％であり、２）の濃度が約４０から約８０重量％であ
り、そして３）の濃度が約５から約１５重量％である第
１または５項記載の組成物。
【０１１０】２１． ａ）フィブリル化したアクリル系
もしくはアラミドポリマー繊維を約５から約７５重量
％、 ｂ）アクリル系もしくはアラミドポリマーのステープル
繊維を約２０から約９０重量％、および ｃ）溶解性を示すアクリル系もしくはアラミドポリマー
粒子を約５から約３０重量％、含んでいる乾燥ブレンド
物。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アスベストを含んでいない繊維補強材料
    から作られるガスケット、タイヤ、タイミングベルト、
    パワートランスミッションカップリング、ショックアブ
    ソーバー、シーラントなどに向上した特性を与えるよう
    に、 （ａ）エラストマーマトリックス組成物を含み、そして （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維を約
    ５から約７５重量％、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維を約２０から約
    ９０重量％、および ３）熱硬化性を示さない合成有機ポリマー粒子を約５か
    ら約３０重量％、含んでいるブレンド物を補強有効量で
    含む、アスベストを含んでいない繊維補強材料。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の材料から製造された、ア
    スベストを含んでいない補強されたガスケット。
  3. 【請求項３】 ガスケットで用いるに適合している、ア
    スベストを含んでいない組成物において、 （ａ）硬化性エラストマー樹脂とそれ用の硬化剤のみ
    か、或はこれらと、（ｉ）顔料、（ｉｉ）染料、（ｉｉ
    ｉ）熱安定剤、（ｉｖ）抗酸化剤、（ｖ）可塑剤、（ｖ
    ｉ）滑剤、（ｖｉｉ）ＵＶ安定剤、（ｖｉｉｉ）難燃
    剤、（ｉｘ）加工助剤、（ｘ）発泡剤、（ｘｉ）充填
    材、（ｘｉｉ）非アクリル系の有機繊維およびパルプ、
    （ｘｉｉｉ）ガラス、セラミック、鉱物繊維などから選
    択される無機繊維、または（ｘｉｖ）上記いずれかの混
    合物、とのさらなる組み合わせを含み、そして （ｂ）１）フィブリル化した合成有機ポリマー繊維を約
    ５から約７５重量％、 ２）合成有機ポリマーのステープル繊維を約２０から約
    ９０重量％、および ３）熱硬化性を示さない合成有機ポリマー粒子を約５か
    ら約３０重量％含んでいる、上記組成物用の補強材を有
    効濃度で含む、組成物。
  4. 【請求項４】 ａ）フィブリル化したアクリル系もしく
    はアラミドポリマー繊維を約５から約７５重量％、 ｂ）アクリル系もしくはアラミドポリマーのステープル
    繊維を約２０から約９０重量％、および ｃ）溶解性を示すアクリル系もしくはアラミドポリマー
    粒子を約５から約３０重量％、含んでいる乾燥ブレンド
    物。
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